熱能和內能是什麼意思?

General 更新 2024-12-23

內能和熱能有什麼區別?

在工程技術上和某些物理書中,曾把內能和熱能看成一回事,說物體的內能就是熱能。這種觀點是不恰當的。從分子運動論觀點看,熱能的本質是物體內部所有分子無規則運動的動能之和,而內能除包括物體內部所有分子無規則運動的動能之外,還包括分子間勢能的總和,以及組成分子的原子內部的能量、原子核內部的能量、物體內部空間的電磁輻射能等。所以,熱能、化學能、原子能、電磁輻射能等都屬於內能的範疇。但在一般熱現象中,不涉及分子結構和原子核的變化,並且無電磁場相互作用,化學能、原子能以及電磁輻射能都為常數。因為人們通常研究的是能量之差,所以,這幾種內能通常不考慮。因此,內能通常是指物體內部分子無規則運動的動能與分子間勢能的總和。可見,熱能只是內能中的一部分,把熱能與內能等同起來是錯誤的。

內能和熱能有什麼區別,

內能包括分子熱運動能量、分子間的相互作用勢能,分子和原子內部運動的能量,以及電場能和磁場能等。熱能的本質是物體內部所有分子無規則運動的動能之和內能包含熱能。

內能(internal energy)是物體或若干物體構成的系統(簡稱系統)內部一切微觀粒子的一切運動形式所具有的能量總和。內能常用符號U表示,內能具有能量的量綱,國際單位是焦耳(J)。

根據熱力學第一定律,內能是一個狀態函數。同時,內能是一個廣延物理量,即是說兩個部分的總內能等於它們各自的內能之和。

熱能(thermal energy)又稱熱量、能量等,它是生命的能源。 人的每天勞務活動、體育運動、上課學習和從事其他一切活動,以及人體維持正常體溫、各種生理活動都要消耗能量。就像蒸汽機需要燒煤、內燃機需要用汽油、電動機需要用電一樣。

熱量和內能和熱能有什麼區別

內能:從廣義來說,內能是指物體內部所包含的總能量,是狀態量。教材中所說的,內能是物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。它包括分子熱運動的動能,分子間相互作用的分子勢能、分子、原子內的能量、原子核內的能量。在熱學中,內能是指分子動能和分子勢能之和。內能跟構成物質的分子數目、分子質量、分子熱運動和分子間的作用力有關。一切物體都具有內能,物體質量越大,溫度越高,內能就越大;同一物體溫度越高,分子熱運動越劇烈,

分子動能越大,內能越大。分子勢能跟分子間的距離,分子間相互作用力有關,如一塊0℃的冰熔化成0℃的水內能怎樣變化。0℃的冰變成0℃的水溫度不變,分子動能不變,由於質量沒有變,分子間距離變小,分子勢能變小,內能變小。

熱能:是內能的通俗說法,實際上與內能有區別。熱能是指分子熱運動的分子動能,是內能的一部分,是分子無規則運動具有的能量。

熱量:是在熱傳遞的過程中,傳遞內能的多少。內能從高溫物體傳向低溫物體。高溫物體減少的內能叫放出的熱量,低溫物體增加的內能叫吸收的熱量。熱量是熱傳遞過程中內能變化的量度,

是一個過程量,而溫度和內能是狀態量。熱量跟溫度高低無關,跟變化的溫度有關。

內能與熱量的關係

①物體內能變化,不一定吸收(或放出熱量)。

因為改變物體內能有兩種方法,除熱傳遞可以改變物體內能(要吸收或放出熱

量):做功也可以改變物體內能(不吸收或放出熱量)。

②物體吸熱或放熱一定會引起內能的變化。

熱傳遞過程中改變物體內能,即高溫物體放熱,內能減小;低溫物體吸熱,內能

增加。在物態變化過程中,吸熱或放熱,溫度不變,內能增加(或減少)。

關於內能

內能是物體內部一切能量的總和(中學中一般只考慮其中分子熱運動的動能和分子間相互作用勢能,這二者之和就是所謂的熱能,最好稱為熱力學能,即熱能是內能的一部分)。樓主想要知道內能的準確定義,可參見百度百科 內能 條目,其中大部分理論內容是本人撰寫(初中生不太可能看得懂,高二以上基本可以看懂)。一個物體除了具有內能以外,只具有動能(宏觀動能)。而一切形式的勢能是兩個(或以上)物體之間的能量,不是某一物體自身的能量(不過重力勢能常常簡化看成就是物體的能量,這只是為了方便表達)。如果你將兩個(或以上)物體看成一個整體(稱為系統),那麼勢能就是系統內能的一部分(中學通常不需要這麼準確理解,中學涉及勢能的力學、電磁學問題中一般不需要使用系統內能的概念)。

其他形式的各種能量都不是物體或系統自身的能量,而是物體或系統發生變化時吸收或釋放的能量,當然就不是內能。例如光能是物體發出的光所具有的能量,物體一旦發光(光脫離了物體),那麼光的能量就不再是物體自己的能量,弗能的來源是物體自身的能量(內能或動能),如果物體在發光過程中,沒有接受其它物體的能量的話,發光後物體的內能或動能會降低(常見的是內能降低),降低的量等於發出的光能的量,即內能(或動能)轉化為光能。例如蠟燭燃燒就是蠟燭的內能轉化為光能(中學中常常說成化學能轉化為光能這也是可以的,這樣的說法中化學能就是內能的一部分,不過這個說法是不準確的,樓主有興趣並且理解前文困難不大的話可以追問)。

有一點需要特別強調的是,例如說太陽發光發熱,並不能理解為太陽發出了光能和熱能(初中生這樣說勉強可以),只能說太陽發出了熱量或者說太陽發出了(電磁)輻射(也可以稱為電磁波),其中可見光攜帶的能量就是通常說的光能,紅外光等其它光(輻射)雖不可見,它攜帶的能量也是光能。太陽其實根本沒發射出所謂的“熱”,只是太陽光(尤其是其中的紅外光)照到人身上會引起分子熱運動的加劇,從而感到“熱”(即溫度升高),因此太陽實際上只發出了光能,並未發出熱能,只是接受光照的物體,將光能轉化為物體的熱能或內能了。這個光能的大小我們稱之為熱量。接受光能的物體我們就說它獲得了來自於發光物體的熱量。

這個問題透徹弄清是很不容易的,因此中學尤其初中不可能講這麼複雜,學生存在一些錯誤認識在所難免。

熱能是什麼?

【熱能】:

thermal energy,或,heat energy

整體來說,熱能,就是系統內跟分子的熱運動有關的能量。

注意:

熱力學中的分子,僅僅是particle,是粒子,並不是化學中

的分子 molecule 的概念.

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只要有溫差存在,就有熱能的傳遞,也就是熱運動的傳遞,

有兩種熱傳遞 (transfer) 方法:

一是傳導 conducting,二是對流 convection。

沒有溫差時,有熱輻射 radiation,同樣也能傳遞熱能。

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【內能】:

internal energy

整體來說,內能,是熱力學系統內所有的能量之和。

內能是各種動能與各種勢能的總和。

動能包括平動動能、轉動動能、各種振動動能;

勢能是束縛能,是負值;

在理想氣體中,勢能並不存在。

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【內能與熱能的關係】

內能是狀態量,可以進行求導、微分、積分計算;

熱能是過程量,可以進行積分,但不可以求導、不可以微分;

熱能傳輸給系統後,就變成了系統的內能。

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改變系統的內能,除了熱能的傳遞外,還有各種形式的做功;

最簡單的做功,就是機械功,也就是跟膨脹、壓縮有關的功;

一般的中學教師,能理解的做功,也就僅僅侷限在這個層次。

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系統的內能改變,同樣是兩種方法:對外熱傳遞,對外做功。

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【焓】:

enthalpy

由於熱能不可以微分,不可以求導,所以,焓的概念應運而生、

粉墨登場,它可以求導、可以微分、可以積分,它屬於狀態量;

焓變 = 熱能;但是焓的意義不等同於熱,這就是它的玄妙之處。

可惜的是,幾百年下來了,我們的教學,依然充滿著各種謬論。

在很多方面,我們對最基本理論有著嚴重的扭曲、肢解、曲解。

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熱能與內能有什麼分別

三樓回答大致正確,不過不夠準確,補充一下。

內能通常有兩種理解。一種理解是狹義的,就是熱能,即物體內部大量分子無規則運動的動能和勢能總和。熱能這個詞常用於工程領域,在科學領域一般稱之為內能(狹義內能),或熱力學能(即狹義內能)。

內能的另一種理解是廣義的,就是指物體內部所有運動形式的能量總和,也就是說除了分子的熱運動動能和熱運動勢能以外,還包括了分子內部的能量以及原子核內部的能量【注;電子的能量已被包括在分子內部的能量中了,就無需再考慮原子的能量】。

容易搞混淆的是熱能和熱量,熱能是物體的能量,熱量是脫離物體(正在傳遞)的能量,物體放熱之前只有熱能,一但放熱,能量就以熱量的形式存在,不再是物體的能量。吸熱也是一個道理,吸熱前,不是物體的能量,吸熱後熱量就不存在了,變成了吸熱物體的熱能(或稱為內能,也稱為熱力學能)

如需進一步解釋,歡迎追問。

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